Патенты автора Зекель Леонид Абрамович (RU)
Настоящее изобретение относится к способам химической переработки полимерных отходов в жидкие продукты. Способ заключается в измельчении полимерных отходов, их плавлении, смешении с органическим растворителем в массовом соотношении 1:9-4:1, гидроконверсии с водородсодержащим газом в присутствии суспензии дисперсного катализатора и сепарации продуктов гидроконверсии с получением различных фракций. В качестве полимерных отходов используется смесь полиэтиленов высокого и низкого давления и полипропилена. Органический растворитель представляет собой остатки атмосферной или вакуумной перегонки нефти либо остаток атмосферно-вакуумной дистилляции гидрогенизата, получаемого в сларри-процессе. Растворитель также содержит суспензию наноразмерных частиц MoS2 с размером 50-650 нм. Гидроконверсию проводят при 400-445°С и давлении 3-10 МПа в течение 1-3 ч. Содержание катализатора в реакционной зоне в пересчете на молибден составляет 0,05-0,2% мас. Расход водородсодержащего газа составляет 500 нм3 на 1 т смеси полимерных отходов. Изобретение позволяет улучшить показатели гидроконверсии, такие как время процесса и доля перерабатываемых полимерных материалов, при уменьшении необходимого давления до 3-10 МПа, а также уменьшить необходимое количество катализатора, кроме того, приводит к повышению рентабельности способа, снижению энергозатрат и затрат, связанных с применением спецоборудования. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 9 пр.
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ МОЛИБДЕНСОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА ГИДРОКОНВЕРСИИ ТЯЖЕЛОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ // 2683283
Изобретение относится к способу регенерации молибденсодержащего катализатора из выкипающего выше 500°С остатка гидроконверсии тяжелого углеводородного сырья. Способ включает в себя: выделение методом фильтрации из остатка гидроконверсии, выкипающего выше 500°С, который растворяют при массовом соотношении остаток гидроконверсии:растворитель 1:2-1:4, концентрата отработанного катализатора, содержащего распределенные ультрадисперсные частицы MoS2; окисление концентрата катализатора водным раствором смеси азотной и серной кислот при 25-100°С; нейтрализацию суспензии катализатора до рН>6 водным раствором аммиака с последующим разделением на водный раствор, представляющий собой прекурсор катализатора, и твердый остаток, содержащий соединения ванадия и никеля, в качестве растворителя используют толуол, или фракцию НК-120°С продукта гидроконверсии, или легкий газойль каталитического крекинга. Растворитель, выделенный после сепарации, возвращают для растворения остатка гидроконверсии. Водный раствор смеси кислот содержит от 600 до 800 г/л HNO3 и от 100 до 200 г/л H2SO4. Окисление концентрата катализатора проводят от 30 до 360 минут. Технический результат - повышенная степень извлечения молибдена из концентрата отработанного катализатора, выделенного из непревращенного остатка вакуумной дистилляции продукта гидроконверсии, с исключением выбросов токсичных соединений серы, ванадия и других металлов, в том числе соединений молибдена. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 25 пр., 1 ил.
Изобретение относится к способам переработки тяжелого углеводородного сырья с чрезвычайно высоким содержанием парафино-нафтеновых углеводородов и низким содержанием нативных смол и асфальтенов и может быть использовано при переработке остатка атмосферной дистилляции газового конденсата АОГК. В способе гидроконверсии высокопарафинистого остатка атмосферной дистилляции газового конденсата перед гидроконверсией сырье смешивают с суспензией ультрадисперсного Mo-содержащего катализатора с размерами частиц 5-300 нм и концентрацией катализатора 1% мас. (в пересчете на молибден), получая гомогенную устойчивую суспензию ультрадисперсного катализатора в сырье, содержащую 0,05-0,2% мас. катализатора (в пересчете на молибден) на массу сырья. Первую суспензию предварительно готовят путем диспергирования каталитически активного соединения молибдена в остатке атмосферной дистилляции гидрогенизата. Проводят гидроконверсию приготовленной смеси путем смешения с водородом и гидрогенизации сырья в реакторе с восходящим потоком сырья при температуре 380-450°С и давлении 7-10 МПа. Сепарируют продукты гидроконверсии с получением водородсодержащего газа, который возвращают на гидрогенизацию в качестве водорода, дистиллятных фракций с температурой кипения до 350°С, которые выводят как товарные продукты, и остатка атмосферной дистилляции гидрогенизата с температурой кипения выше 350°С. Часть последнего (поток I) возвращают в процесс гидроконверсии и используют для подготовки суспензии свежего катализатора, часть (поток II) возвращают на смешение с сырьем, часть (поток III) выводят из процесса гидроконверсии для извлечения и регенерации катализатора. Предпочтительно используют ультрадисперсный Mo-содержащий катализатор, промотированный никелем из условия массового соотношения Mo:Ni =(100-10):1. Количество металлов свежего катализатора, диспергируемого в потоке I, должно быть равным по массе количеству металлов, выводимых с потоком III. Соотношение масс сырья и потоков составляет: сырье: [поток I+поток II+поток III]=1:(0,25-0,8). Соотношение массы сырья и потока III составляет 1:(0,05-0,3). Углеводородную часть остатка выше 350°С потока III после отделения катализатора и других металлов возвращают на рецикл. Массу потока I рассчитывают по формуле (1), где M(I) и М(III) - массы потоков (I) и (III) соответственно (одинаковые единицы); С(350) - содержание катализаторов (в пересчете на металлы) в остатке атмосферной дистилляции гидрогенизата, % мас. Технический результат - повышение глубины конверсии сырья, повышение устойчивости процесса, упрощение способа, снижение капитальных и энергозатрат, экологическая безопасность. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 6 пр.
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГОРЮЧЕГО СЛАНЦА // 2634725
Изобретение относится к способу получения из горючих сланцев топливно-энергетических и химических продуктов, в частности моторных топлив. Измельченный горючий сланец (ГС) смешивают с измельченным твердым органическим компонентом, температура максимальной скорости разложения вещества которого отличается от температуры максимальной скорости разложения органического вещества ГС не более чем на 5°С. Проводят их пиролиз при 450-500°С. Выделенную из парогазовой смеси смолу пиролиза дистиллируют с получением бензиновой, дизельной фракций и остатка дистилляции с температурой кипения выше 350°С. Этот остаток смешивают с жидким продуктом нефтяного происхождения с температурой кипения выше 350°С, содержащим стабилизатор эмульсии - асфальтены и 2-6,5% органических соединений серы в расчете на элементарную серу. В полученной смеси эмульгируют водный раствор прекурсора катализатора, из которого после смешения эмульсии с водородом и нагревания в условиях гидроконверсии образуется дисперсный сульфидный катализатор гидроконверсии. После гидроконверсии проводят дистилляцию жидкого продукта гидроконверсии. Бензиновую фракцию гидроконверсии объединяют с бензиновой фракцией, полученной при дистилляции смолы пиролиза, а дизельную фракцию, полученную при гидроконверсии, - с дизельной фракцией, полученной при дистилляции смолы пиролиза. Технический результат - удешевление технологического процесса, повышение выхода дистиллятных фракций, выкипающих до 350°С, снижение в дистиллятных бензиновых фракциях содержаний гетероатомных соединений. 9 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл., 15 пр.
Настоящее изобретение относится к способам переработки углеводородных масел в атмосфере водорода в присутствии дисперсных катализаторов и может быть использовано при переработке тяжелого углеводородного сырья (ТУС) в жидкие углеводородные продукты с более низкой температурой кипения, чем исходное сырье. Для гидроконверсии ТУС с получением жидких углеводородных смесей готовят водный раствор прекурсора катализатора на основе соединения молибдена, эмульгируют его в ТУС, смешивают подготовленное сырье, содержащее эмульгированный прекурсор катализатора, с водородсодержащим газом, нагревают полученную смесь до сульфидирования прекурсора катализатора, проводят гидроконверсию в восходящем потоке сырья и разделяют полученные продуктов в системе сепараторов. Предварительно определяют содержание в сырье остатка вакуумной дистилляции с температурой начала кипения в интервале 500-540°С - С0, содержание С, Н, N, S, О в сырье и С1, H1, N1, S1, O1 в асфальтенах, % мас. Исходя из полученных значений, рассчитывают объемную скорость сырья V, с-1, и температуру Т, К, по следующим формулам: , Fmax=-2,2961ϕ+91,565, где Fmax - предельное критическое значение глубины конверсии, при превышении которого гидроконверсия сопровождается образованием кокса, % мас., А - предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса, τ - время контакта, с, рассчитываемое по формуле: τ=1/V, Еа - энергия активации, Дж/моль, ϕ - характеристика сырья, рассчитываемая по формуле: ϕ=(δасф - δсреды)CR, δасф и δсреды - параметры растворимости Гильдебранда асфальтенов и среды соответственно, МПа0,5, рассчитываемые по уравнениям: δсреды=-0,0004 βсреды2 + 0,022 βсреды + 20,34, δасф=-0,0004 βасф2 + 0,022 βасф + 20,34, βсреды = 50(Н-0,125О- 0,2143N-0,0625S)/(0,0833C-1), βасф = 50(H1- 0,125O1- 0,2143N1-0,0625S1)/(0,0833C1-1). Для определения энергии активации Еа проводят два опыта гидроконверсии при двух различных значениях температуры Т1 и Т2, К, определяют содержание остатка вакуумной дистилляции с температурой начала кипения в интервале 500-540°С в продуктах гидроконверсии при температуре Т1 и Т2 - CT1 и СТ2 соответственно, % мас., рассчитывают константы скорости k1 и k2: k1=(lnC0 - lnCT1)/τ, k2=(lnC0 - lnCT2)/τ, и рассчитывают энергию активации по формуле: Еа=R (lnk2 - lnk1)/(1/T1 - 1/Т2), где R - универсальная газовая постоянная. Затем проводят гидроконверсию сырья при выбранных значениях V и Т, соответствующих Fmax. В варианте осуществления изобретения содержание С1, H1, N1, S1, O1 в асфальтенах не определяют, βасф не рассчитывают, а δасф принимают равным 20,3, рассчитывая ϕ по формуле: ϕ=(20,3 - δсреды)CR. Коксовое число CR могут определять расчетом по формулам: CR = 0,7998 α3 - 8,1347 α2 + 35,698 α - 43,251, α = С/6 - Н+N/14. Технический результат - достижение максимальной степени конверсии при минимальном коксообразовании простым способом с проведением малого числа опытов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 табл., 4 пр., 5 ил.
Изобретение относится к способу гидроконверсии тяжелой части матричной нефти с получением жидких углеводородных смесей в присутствии распределенного в сырье молибденсодержащего катализатора при повышенной температуре и давлении водорода. Способ характеризуется тем, что в сырье - тяжелую часть матричной нефти с температурой кипения выше 350°C - вводят водный раствор прекурсора молибденсодержащего катализатора, полученную смесь диспергируют до образования устойчивой обращенной эмульсии, смешивают с водородом, нагревают до температуры реакции 380-460°C и проводят гидрогенизацию в реакторе с восходящим потоком при указанной температуре и давлении 7-10 МПа в присутствии образующегося из прекурсора катализатора, затем из продуктов реакции выделяют дистиллятные фракции с температурой кипения до 250°C и остаток с температурой выше 250°C и указанный остаток в количестве 20-80% в расчете на содержание фракций выше 520°C в исходной тяжелой части матричной нефти возвращают на стадию подготовки сырья как рисайкл, остальную часть указанного остатка направляют на атмосферно-вакуумную дистилляцию с выделением остатка с температурой кипения выше 520°C, направляемого на стадию извлечения металлов, рисайкл при температуре 60-95°C смешивают с указанной тяжелой частью матричной нефти, вводят в нее водный раствор указанного прекурсора и повторяют последующие стадии. Использование предлагаемого способа позволяет исключить введение сторонних модификаторов, повысить глубину конверсии сырья и снизить выход кокса. 5 з.п. ф-лы, 11 пр., 1 табл.
Изобретение относится к способам гидроконверсии тяжелого углеводородного сырья (ТУС) в присутствии дисперсных, ультрадисперсных или наноразмерных катализаторов. Указанный способ может быть использован при гидроконверсии тяжелых битуминозных нефтей, природных битумов, высококипящих остатков переработки нефти и предназначен для получения жидких углеводородных продуктов с более низкой температурой кипения, чем исходное сырье. Способ гидроконверсии тяжелого углеводородного сырья включает приготовление водного раствора прекурсора катализатора - полимолибденовой кислоты Hn[H2+2kMo1+mO4+3m+k], где m>7, k>2, n=1-5, имеющего значение pH от 0,5 до 3 (предпочтительно 1-2,5), эмульгирование этого раствора в сырье или его части, смешение подготовленного сырья, содержащего эмульгированный прекурсор катализатора, с водородсодержащим газом, нагрев полученной газожидкостной смеси до сульфидирования прекурсора катализатора, гидроконверсию в восходящем потоке сырья при давлении 5-9 МПа в присутствии образующегося из прекурсора катализатора с размерами частиц менее 100 нм, разделение полученных продуктов в системе сепараторов и рециркуляцию водородсодержащего газа на стадию смешения. В одном варианте перед эмульгированием в сырье вводят экстрагент прекурсора катализатора, выбранный из первичных, вторичных и третичных аминов с числом атомов углерода в алкильных заместителях не менее 8, органических соединений, включающих пиридиновые, хинолиновые или пиррольные группы, и промышленных азотсодержащих экстрагентов. Мольное отношение введенного экстрагента и прекурсора (в пересчете на моль MoO3) - от 2:1 до 20:1, соотношение объемов органической и водной фаз при эмульгировании - от 20:1 до 200:1, предпочтительно от 25:1 до 100:1. В другом варианте углеводородное сырье содержит азотистые основания, являющиеся экстрагентом по отношению к прекурсору катализатора при атомном отношении содержания основного азота в сырье Νоснов к содержанию молибдена, входящего в состав прекурсора, от 20:1 до 100:1 (предпочтительно 40:1-80:1) и содержании Nоснов в углеводородном сырье не менее 0.3%. Вязкость сырья, содержащего экстрагент, при температуре эмульгирования 50-90°С - от 0,5 до 2,5 Па⋅сек. Перед смешением водородсодержащий газ подогревают до 420-450°С. Гидроконверсию осуществляют при 420-450°С, соотношении водород:сырье = (500-1500):1 нл/л, длительности пребывания сырья в реакционной зоне 0,33-2 ч. Предпочтительно часть непревращенного остатка гидроконверсии рециркулируют на стадию смешения, а другую часть используют для регенерации прекурсора катализатора, который рециркулируют на стадию эмульгирования. Технический результат - повышение активности катализатора, конверсии, выхода дистиллятных продуктов, снижение коксообразования. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл., 7 пр.
Изобретение относится к способу регенерации молибденсодержащего катализатора из остатков гидроконверсии тяжелого нефтяного сырья. Способ включает термообработку непревращенного остатка гидроконверсии, выкипающего при температуре выше 520°С и содержащего распределенный ультрадисперсный катализатор, с получением зольного остатка, который подвергают промывке с извлечением молибденсодержащего прекурсора катализатора, который возвращают в цикл. При этом термообработку непревращенного остатка гидроконверсии осуществляют путем его газификации в смеси с циркулирующим инертным носителем, на котором сорбируются металлы, содержащиеся в исходном сырье и катализаторе, а промывке подвергают зольный остаток и инертный носитель, обогащенные триоксидом молибдена из отработанного катализатора. Предлагаемый способ позволяет повысить степень извлечения молибдена из остатка гидроконверсии, исключить выбросы молибденсодержащих соединений в окружающую среду и значительно снизить количество дымовых газов. 10 з.п. ф-лы, 2 ил., 9 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ ПУТЕМ ГИДРОКОНВЕРСИИ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ БИОМАССЫ // 2556860
Изобретение относится к получению жидких углеводородных смесей из растительной лигноцеллюлозной биомассы, предназначенных для дальнейшей переработки в моторные топлива и химические продукты. Способ получения жидких углеводородных смесей осуществляют путем гидроконверсии лигноцеллюлозной биомассы в среде растворителя в присутствии прекурсора дисперсного катализатора, способ включает сушку биомассы, ее измельчение, приготовление пасты из измельченной биомассы, растворителя и прекурсора дисперсного катализатора, гидроконверсию приготовленной пасты, разделение полученных продуктов в системе сепараторов, способ отличается тем, что в качестве растворителя используют органический растворитель, имеющий в интервале температур 60-90°C вязкость от 0,5 до 2,5 Па·с, содержащий 2-5,5% маc. серы и 5-25% мас. полициклических ароматических углеводородов и/или их производных, а измельчение биомассы и приготовление указанной пасты осуществляют путем диспергирования с механоактивацией биомассы в среде растворителя, содержащего прекурсор катализатора, при этом предварительно осуществляют нагрев приготовленной пасты в инертной атмосфере до температуры 330-380°C при давлении 0,2-0,5 МПа до удаления основного количества кислорода биомассы в форме СО, CO2 и H2O с последующей гидроконверсией. Технический результат - увеличение выхода жидких продуктов гидроконверсии биомассы, повышение глубины конверсии биомассы, упрощение технологического процесса. 9 з.п. ф-лы, 10 табл., 2 ил., 7 пр.
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЯ // 2324655
Изобретение относится к способам переработки угля путем извлечения металлосодержащих соединений и получения из угля жидкого топлива путем его каталитической гидрогенезации с последующими регенерацией катализатора и извлечением редких рассеянных элементов, содержащихся в исходных углях
СПОСОБ КРЕКИНГА УГЛЕВОДОРОДОВ // 2300552
Изобретение относится к технологии углубленной переработки углеводородного, в том числе и нефтяного сырья для получения дистиллятных фракций, пригодных для использования в качестве моторных топлив
